Харьковский национальный медицинский университет Кафедра внутренней медицины №2, клинической иммунологии и аллергологии Предмет: Клиническая иммунология и аллергология Лекция 3. Основы трансплантационного иммунитета. Иммунология репродукции. Противоопухолевый иммунитет. Клинико-иммунологические аспекты аутоиммунных заболеваний Лектор: профессор, д. мед. н. В.Д. Бабаджан Основы трансплантационного иммунитета Актуальность органов и темы: тканей Проведение стало трансплантации насущной потребностью современного общества. За последнее десятилетие в развитых странах мира достигнут значительный прогресс в области трансплантации клеток, тканей и органов. Трансплантология сегодня — это наиболее развитая и высокотехнологичная направление здравоохранения. Нет той области кардиология, медицины, гепатология, где она не онкология, офтальмология, дерматология и т.д. применяется: травматология, ЮРИДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ В соответствии трансплантации материалов с со ст. органов человека" трансплантацией, государственные и здравоохранения и учреждения согласно 8 и Закона других Украины анатомических деятельность, могут связанную осуществлять коммунальные учреждения государственные перечню, "О научные утвержденном Кабинетом Министров Украины. (Постановление Кабинета Министров Украины от 24.04.2000 г. №695 "Некоторые вопросы реализации Закона Украины "О трансплантации органов и других анатомических материалов человеку”) ИСТОРИЯ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ А. Каррель в 1902 г. выполнил первую трансплантацию почки животному, а в 1905 году - трансплантацию сердца и разработал сосудистый шов. Ю.Ю.Воронной (г. Харьков) в 1933 г., впервые в мире осуществил пересадку трупной почки больной, страдавшей ОПН. Лаурел (США) в 1950 г. и Шарль Дюбо (Франция) в 1951 г. успешно пересадили трупные почки. Успех операций был временным, так как не было эффективной супрессивной терапии. В 1957 г. G.Dausset описал первый антиген гистосовместимости. Б.В.Петровский (Россия) в 1965 г. выполнил первую трансплантацию почки от живого донора. Кристиан Барнард (ЮАР) в 1967 г. произвел 2 первые пересадки сердца. Первый больной прожил 17 дней, умер от пневмонии и реакции отторжения. Другой пациент прожил после операции два года. В.И.Шумаков (Россия) в 1987 г. в Московском НИИ трансплантации органов и тканей произвел пересадку сердца. МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПЛАНТАЦИОННОГО ИММУНИТЕТА Иммунный ответ на трансплантат обусловлен распознаванием антигенов HLA (MHC) донора, расположенных на мембранах клеток, пересаженного органа, лимфоцитами реципиента. Чужеродные HLA антигены вызывают активацию Tхелперов (Th-1,2), которые стимулируют пролиферацию цитотоксических T-лимфоцитов и Bлимфоцитов. Антитела к чужеродным антигенам HLA могут присутствовать в сыворотке реципиента до трансплантации. Они появляются при контакте с чужеродными антигенами HLA во время переливания крови или при беременности. Выявление в сыворотке реципиента антител к антигенам HLA потенциального донора свидетельствует о высоком риске сверхострого отторжения трансплантата. Поскольку отторжение чужеродные профилактики антигены — трансплантата HLA, подбор лучший донора, вызывают способ совместимого его с реципиентом по антигенам HLA. Среднее время до отторжения трансплантата: при трансплантации от полностью совместимого по антигенам HLA родственника составляет 22,4 года, при трансплантации трупного органа — 4,6 года. ПОДБОР ДОНОРА Вероятность найти полностью совместимого донора с реципиентом по антигенам HLA составляет от 1:1000 до 1:1000000. Вероятность подбора полностью совместимого донора среди родных братьев и сестер составляет 1:4, так как гены HLA наследуются по законам Менделя. Гены HLA передаются потомству двумя блоками (гаплотипа HLA) — по одному от каждого родителя. Совокупность антигенов HLA, представленных на поверхности клеток, составляет фенотип HLA, например A1, A24, B35, B44, Cw4, Cw5, DR6, DR7, DQ1, DQ2. При совместимости донора и реципиента по антигенам HLA отторжение трансплантата можно предотвратить с помощью минимальной иммуносупрессивной терапии, необходимой для подавления иммунного ответа на слабые антигены гистосовместимости, не относящиеся к антигенам HLA. Схематическое расположение генного комплекса HLA на VI хромосоме Распознавание алло-МНС антигенов Т-кл распознающим рецептором Описано два типа распознавания: 1. «распознавание доминантного пептида» – означает распознавание специфических эндогенных пептидов в бороздках молекул МНС аллотрансплантата 2. «распознавание доминантных молекул МНС» – означает распознавание структурных различий молекул МНС аллотрансплантата (1-10% Тлимфоцитов каждого человека может реагироавать с алло-МНС молекулами) Минорные антигены гистосовместимости -Функциональные гены, локализующиеся вне НLA -региона, кодирующие аллельные варианты белков -Эти белки являются источником эндогенных пептидов, которые могут презентироваться молекулами МНС аллотрансплантата -Эндогенные пептиды (минорные АГ) презентируются молекулами МНС класса1 и распознаются CD8 Т-лимфоциты реципиента, приводя к р-ции отторжения Претрансплантационный мониторинг 1. Подбор (селекция) пары донор-реципиент по антигенам гистосовместимости системы НLА -серологическое типирование (локусы А,В,С, DR) -генное (ДНК) типирование (полиморфные гены локусов DR, DQ), с помощью ПЦР и специфичных праймеров. 2. Выявление предсуществующих лимфоцитотоксических антител против лимфоцитов донора или против панели клеток от неспецифических доноров (cross-match reaction). Пострансплантационный мониторинг 1.Диагностика реакции отторжения 2.Контроль адекватности и эффективности иммуносупрессии 3.Диагностика инфекционных осложнений Клинические типы отторжения трансплантата 1. Гиперострое отторжение (минуты-часы) – предсуществующие анти-НLА (или анти-АВО) антитела реципиента приводят к немедленному комплементзависимому повреждению микрососудистого ложа аллотрасплантата Клинические типы отторжения 2. Отсроченное гуморальное отторжение – -Концентрация предсуществующих антител или их аффинитет были низкими -отторжение развивается через несколько дней после пересадки, необходимых для развития В-клеточного ответа -можно приостановить немедленной процедурой плазмафереза и введением антиВ антител (анти-СD20 - мабтера) Клинические типы отторжения 3. Острое (клеточное) отторжение «классическая» клеточноопосредованная реакция, морфологически характеризующаяся лимфоидноклеточной инфильтрацией ткани аллотрансплантата. Требует иммуносупрессии. Клинические типы отторжения 4. Хроническое отторжение -характеризуется медленным развитием, реализуется за счет механизмов, связанных с активацией Т-хелперов 1 типа -может быть связано с инициальным повреждением трансплантата во время пересадки, затем - развитие воспаления и повышение экспрессии молекул МНС -в качестве причин также могут быть: неэффективная иммуносупрессия, гуморальные анти-НLА антитела, токсичность иммуносупрессии Иммуносупрессивная терапия Проводят всем больным до и после трансплантации. Азатиоприн (имуран) - угнетает митоз лимфоидных клеток, нарушает синтез ДНК и информационной РНК, что нарушает процессирование антигенов. Назначают за 2 дня до трансплантации реципиенту 4 мг/кг в сутки. Позднее эту дозу снижают до 1,5— 3 мг/кг в сутки и продолжают прием период функционирования трансплантата. Циклоспорин - ингибирует синтез IL-2, подавляет пролиферацию цитотоксических T-лимфоцитов. Начальная доза внутрь 14— 18 мг/кг/сут за 4—12 ч до трансплантации, поддерживающая доза внутрь 5—10 мг/кг/сут. Сандиммун-Неорал - капсулы 25 мг, 50 мг и 100 мг; раствор для приема внутрь 500 мг/5 мл во флаконах 50 мл. Преднизолон - эффективное средство для приостановки процесса отторжения. 30—40 мг преднизолона вводят непосредственно перед или во время трансплантации, а затем эту дозу постепенно снижают. Иммуносупрессивную терапию не реципиент — однояйцевые близнецы. проводят, когда донор и Лечение отторжения трансплантата Метилпреднизолон 1—2 г вводят в/в после того, как диагностировано начало отторжения, и продолжают вводить ежесуточно в течение 3 сут. Такролимус угнетает активацию и пролиферацию цитотоксических T-лимфоцитов за счет подавления продукции IL-2 и INF-гамма. Назначают внутрь 100— 400 мкг/кг/сут. в 2 приема или в/в инфузию 10—50 мкг/кг/сут. Муромонаб-СД3 - препарат мышиных моноклональных антител к CD3. После связывания с антителом CD3 на время исчезает с поверхности T-лимфоцитов, что делает невозможной их активацию. Муромонаб-СД3 вводят в/в в дозе 5 мг/сут. 1 раз в сутки в течение 10—14 сут. Перед первым в/в введением препарата вводят метилпреднизолон, 1 мг/кг в/в; а через 30 мин после введения — гидрокортизон, 50—100 мг в/в. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСЛЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ Диагностика отторжения проводится регулярно у перенесших трансплантацию. трансплантата всех больных, Единственным надежным методом диагностики отторжения трансплантата является его биопсия, которую проводят не реже 1 раза в год. Иммунология Беременности и репродукции В организме беременной женщины существует два трансплантата: плод и трофобласт. Иммунный ответ матери может быть направлен против каждого из них. В антигенном плане плод на 50% чужой для матери, а потому в ее организме происходят определенные изменения, которые обеспечивают формирование временной толерантности. ФУНКЦИИ ТРОФОБЛАСТА 1. Барьерная функция между иммунной системой матери и плода. В нем отсутствуют HLA-антигены, которые могли бы распознаваться иммунной системой матери или плода. 2. Связывание и инактивирование антигенов плода с помощью блокировочных антител матери. 3. Снижение активности лимфоидных клеток, которые попадают в трофобласт, за счет влияния местных иммуносупрессивных факторов. МЕХАНИЗМЫ ВРЕМЕННОЙ ТОЛЕРАНТНОСТИ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ 1. Продуцирование белка беременности, который подавляет клеточный иммунитет. 2. Выработка плацентарного мукополисахарида, который маскирует антигены плода и плаценты. 3. Плацента продуцирует альфа-фетопротеин, который подавляет работу иммунной системы матери. 4. Прогестерон обладает иммуносупрессивными свойствами. 5. Децидуальная оболочка матки, в которую вживляется бластоциста, предупреждает иммунологическое отторжение плода. 6. Плацента сорбирует и поглощает из организма матери антитела к НLА-антигенам плода. 7. Снижение синтеза Т-хелперами 1 типа ФНО-альфа, IL-2, гамма-IFN. (INF является сильным разрушительным фактором для трофобласта.) 8. Активация Т-хелперов 2 типа и синтез ими IL-4 -5, -10 усиливающих иммуносупрессию в организме матери. В матке эти клетки не только защищают плод, но и стимулируют рост клеток трофобласта и пролиферацию клеток плаценты. ФАКТОРЫ, СПОСОБНЫЕ АКТИВИРОВАТЬ ИММУННУЮ СИСТЕМУ МАТЕРИ: - внутриматочные инфекции на ранних сроках беременности способствуют активации Т-хелперов 1 типа и "запускают" клеточные факторы агрессии к плоду; - медицинские аборты в анамнезе оставляют после себя воспалительные иммунологические и гормональные изменения. Во время следующей беременности механизмы иммунологической памяти обеспечивают включение тех же факторов и отторжение плода. - внутриутробная инфекция, даже при условии ее субклинического течения, является частой причиной внезапных выкидышей на фоне клинически “нормального" течения беременности. Внутриклеточная инфекция во ИММУНОЛОГИЯ БЕСПЛОДИЯ Бесплодным считается брак, который остается бездетным после 2 лет половой жизни без применения контрацептивов. По данным ВОЗ, в мире насчитывается 8-9 % инфертильных семей, в странах Восточной Европы - 10-15 % браков считаются бесплодными. Главное место среди причин бесплодия занимают воспалительные процессы в гениталиях и их последствия (более 75 %), вызванные специфическими процессами - бактериями (гонорея, хламидиоз, микоплазмоз, гарднерелиоз), вирусами (герпес, цитомегалия), простейшими (трихомониаз), реже - неспецифической флорой (кишечная палочка, стрептококк или стафилококк). У 20% бесплодных пар не обнаруживают патологических отклонений. Иммунологическое бесплодие: супружеские пары, у которых хотя бы у одного из партнеров выявляются антиспермальные антитела. 10—20% нарушений репродуктивной функции можно объяснить иммунными механизмами. Особенности иммунных механизмов при иммунозависимых формах бесплодия 1. Повышение продукции гамма-интерферона: -усиление функции ЕК-клеток, ЛАК-клеток, -подавление секреции ГМ КСФ клетками эпителия матки, - прямое повреждение клеток трофобласта. 2. Повышение продукции ФНО-альфа: - подавление пролиферации и дифференцировки клеток трофобласта, - индукция гибели клеток трофобласта по механизмам апоптоза. 3. Одновременное повышение продукции γ-ИНФ, α-ФНО и ИЛ2 - прерывание беременности. 4. Снижение продукции ИЛ-4 и ИЛ-10. 5. Повышенная совместимость супругов по HLA-антигенам. 6. Вторичный иммунодефицит. 7. Антигаметный ауто (иммунный) конфликт. ИММУННЫЕ МЕХАНИЗМЫ СПОНТАННЫХ АБОРТОВ • слабое распознавание HLA-антигенов плода иммунной системой матери и недостаточная продукция ею блокировочных (антиидиотипических) антител; • продукция провоспалительных цитокинов или растворимых иммунных факторов, которым свойственно повреждающее действие на плод или плаценту; • продукция аутоантител к фосфолипидам, которые выполняют функции молекул адгезии и необходимы для сливания клеток в синцитий при формировании синцитио-трофобласта (антифосфолипиновый синдром); • продукция антител, которые связывают блокировочные антитела. МЕХАНИЗМЫ БЕСПЛОДИЯ ПРИ БЛИЗКОРОДСТВЕННЫХ БРАКАХ Антитела к чужеродным HLA-антигенам плода фиксируются на плаценте, что стимулирует в ней кровоснабжение и формирует полноценное её развитие. Эти иммунные комплексы на плаценте являются блокирующими и защищают плод от проникновения иммунных факторов матери в организм плода. Если супруги идентичны по HLA-антигенам (гомозиготы), то иммунная система матери не распознает антигены плода и не формирует блокирующие факторы иммунного ответа. Отсутствие сенсибилизации организма матери к плоду приводит к неполноценному развитию плаценты, её отторжению и выкидышу. Иммунный конфликт возникает при идентичности женщины и мужчины по 2 и более HLA-антигенам. СПОСОБЫ УКЛОНЕНИЯ СПЕРМАТОЗОИДОВ ОТ ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА ЖЕНСКОГО ОРГАНИЗМА Наличие у сперматозоидов оболочечного антигена скаферина, распознается иммунной системой в «чужой», результате поверхностного который не женщины как чего полноценные сперматозоиды доходят до ампулярной части трубы и оплодотворяют яйцеклетку. Дойдя к яйцеклетки, оболочечный антиген сперматозоиды и яйцеклетка сбрасывают выбирает сперматозоид с наиболее чужеродными антигенными свойствами. АНТИГЕНЫ СПЕРМАТОЗОИДОВ, НА КОТОРЫЕ РЕАГИРУЕТ ИММУННАЯ СИСТЕМА ЖЕНЩИНЫ - поверхностные антигены - РН-20, РН-30, CLQR, CR3, FCR-R, CD46 (обеспечивают взаимодействие с яйцеклеткой); - акросомные антигены — проакрозин, акрозин, G-B 24, TLX (имеют антикомплементарное действие, пенетррирують прозрачную оболочку); - ядерные — гистон, протамин (стабилизируют структуру нуклеосом, способствуют генерации антител); - хвостовые — аксон, белки волокон, кольца (обеспечивают двигательную активность сперматозоида). Антиспермальные антитела в организме женщины блокируют подвижность сперматозоидов и препятствуют имплантации оплодотворенной яйцеклетки. Причины появления антиспермальных антител в организме женщины: 1. Нарушение целостности слизистых оболочек (химические способы контрацепции, воспаление). 2. Высокие цифры лейкоцитов, в т. ч. лимфоцитов, в сперме. 3. Наличие сперматозоидов, связанных с антиспермальными антителами. 4. Высокий процент аномальных и “старых” сперматозоидов (редкая половая жизнь). 5. Попадание большого количества сперматозоидов в брюшную полость (особенности морфологии половых путей, неправильное проведение внутриматочной инсеминации). 6. Попытки экстракорпорального оплодотворения в прошлом (гормональный «удар» по гипоталамо-гипофизарнояичниковой оси, травма при заборе яйцеклеток). 8. Коагуляция эрозии шейки матки. 9. Вагинит. СОСТОЯНИЯ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ФОРМИРОВАНИЮ В ОРГАНИЗМЕ МУЖЧИНЫ АНТИСПЕРМАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ 1. Травмы яичка, мошонки, варикоцеле (расширение вен, окружающих семенной канатик). 2. Крипторхизм; 3. Инфекции (хламидии, микоплазмы, вирусы герпеса и папилломавируса), 4. Онкопатология. 5. Закупорка семявыносящих путей. 6. Операции на брюшной полости. 7. Тяжелых гнойных инфекций брюшной полости, при которых может произойти травма семенных канатиков. 8. Вибрация (велосипед, мотоцикл). “УРОВНИ" ИММУННОЙ СИСТЕМЫ, НА КОТОРЫХ ВОЗНИКАЮТ АНТИСПЕРМАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА 1. Антитела из сыворотки могут проникать в сперму и покрывать поверхность сперматозоидов, что осложняет их контакт с яйцеклеткой. 2. Локальный гуморальный иммунный ответ — чрез антитела IgA, которые могут находиться на поверхности семенних канальцев, в уретре, в сперме, не проникая в кровообращение. Выявление включать: антисперматозойдних 1). антитела, сперматозоидов, покрывающие антител должно поверхность 2). свободные антитела в сыворотке и в спермальной жидкости. РЕЗУС-КОНФЛИКТ Резус-конфликт - причина гемолитической болезни новорождённых. Характеризуется наличием у плода Rh (D) антигена (плод Rh +) и отсутствием его у матери (мать Rh -). Образующиеся при этом в организме матери IgG – антитела к Rh могут проникать через плаценту и вызывать разрушение эритроцитов плода. Беременность резус-отрицательной матери Rh (-) резус положительным плодом Rh (+) — наиболее частая причина образования антиэритроцитарных антител. Метод выявления антирезусных IgG непрямая проба Кумбса. I этап. Сыворотка крови больной, содержащая IgG – антитела к Rh, взаимодействует с антиген-диагностикумом без видимых проявлений. II этап. Вносится антиглобулиновая сыворотка, которая взаимодействует с антителами к Rh, адсорбированными на антигене-диагностикуме, с появлением видимого осадка. Лабораторная диагностика. 1. Выявление инфекционного агента (ИФА, ПИФ, ПЦР и др.). 2.Оценка иммунного статуса (интегрального и местного): -гуморальные факторы (Ig, sIg, C, sICAM); -клеточные факторы (CD3, 4, 8, 22, 16, CD4+25+, CD54, 95, HLA-DR+); Лабораторная диагностика. -цитокины (ИЛ-1; 2; 4; 6; 10; ИНФ, ОНФ, ТФР-β и их рецепторы); -про- и анти-апоптические маркеры; -неспецифические факторы (комплемент, лизоцим и др.); -Типирование по HLA-антигенам. Лабораторная диагностика 3. Выявление аутоиммунного компонента: -антиспермальные АТ (IgA, G, M); -антипростатические АТ; -клеточная сенсибилизация; -белки теплового шока; -антитела к белкам теплового шока. ЛЕЧЕНИЕ СПОНТАННЫХ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫКИДЫШЕЙ Иммунизация женщины лимфоидными мужа (вводят 100 лимфоцитов). клетками Лечение проводится перед оплодотворением, в процессе беременности для развития достаточного иммуно-супрессивного потенциала и при появлении первых проявлений угрозы прерывания беременности. Иммунизация женщины аллогенными лимфоцитами обеспечивает умеренную сенсибилизацию ее организма и трофобласта. На фоне умеренной предыдущей сенсибилизации легче формируется иммунологическая толерантность. ЛЕЧЕНИЕ ЛАТЕНТНОЙ ФОРМЫ ГЕНИТАЛЬНОГО ГЕРПЕСА У ЖЕНЩИН СО СПОНТАННЫМИ ВЫКИДЫШАМИ I этап - назначают даларгин по 2 мг в/мыш ежедневно, курс 10 дней. II этап - через месяц назначают поливалентный иммуноглобулин по 25 мл в/в капельно через день 3 раза. III этап - через месяц назначают тималин по 1 мл в/м ежедневно, курс 10 дней. IV этап - через месяц проводят плазмаферез через день 3 раза. Способ обеспечивает иммунокоррекцию, которая способствует выведению вируса герпеса из организма с последующим вынашиванием плода. КОРРЕКЦИЯ ВТОРИЧНЫХ ИММУНОДЕФИЦИТОВ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БЕСЛОДИЯ 1) лечение воспалительных и эндокринных расстройств; 2) энтеросорбенты и ферменты (вобензим, флогензим, экстраназе оптимизируют действие антибактериальных и противовирусных средств, предупреждают образование спаек). Сорбенты применяют 7-10 дней, ферменты 4-6 недель; 3) биогенные стимуляторы (плазмол, алоэ) и растительные иммуномодуляторы (эхинацея, женьшень); 4) метилурацил, нуклеинат натрия, полиоксидоний увеличивает синтез иммуноглобулинов; 5) иммунизация гоно-, трихо- или аутовакциной; 6) иммунотропные препараты в соответствии с типом иммунодефицита; 7) иммунореабилитация - физиотерапевтические процедуры (лазеро — или магнитотерапия); 8) для улучшения регуляторных связей между иммунной и эндокринной системами назначают епиталамин, витамин Е; 9) повторное иммунологическое обследование проводится через 6-8 недель после завершения иммунокоррекции. Бесплодие неясной этиологии -Диагноз, который ставится в том случае, если все диагностические тесты нормальные. -Частота 15-25% случаев. -Обязательные исследования: -анализ эякулята, прогестерон в середине лютеальной фазы, проходимость труб. -Дополнительные исследования: -исследование содержимого шейки матки, состояние эндометрия, иммунологическое исследование. Бесплодие неясной этиологии. При отсутствии зачатия или привычном прерывании в первые недели определяют степень сенсибилизации жены к антигенам мужа. 1. Совместимость по HLA-антигенам. 2. Антитела в сыворотке жены к лейкоцитам мужа. 3. Однонаправленная смешанная культура лимфоцитов (one way MLC). При отсутствии (слабой) сенсибилизации проводят иммуностимуляцию жены. 1. В\к введение лейкоцитов мужа в дозе 50-100х106/л. 2. В\в введение нормального Ig в дозе 0,5 мг\кг, разово. Эффект контролируют через 15 дней. При наступлении беременности стимуляция должна перейти на супресссию на 8 нед. Если супрессия не наступает, тогда: - аспирин – 50-250 мг, ежедневно, 3-5 дней. - гепарин – 5000 ед, 3-5 дней. При привычном прерывании беременности неясной этиологии (2-3 триместр) женщину обследуют на наличие антифосполипидных антител, анти-ядерных антител, антилейкоцитарных антител и количество NK-клеток. При выявлении антифосфолипидных антител, анти-ядерных антител и высоких титров антилейкоцитарных (к лейкоцитам мужа) антител и высокого количества NK-клеток назначают: -в фолликулярной фазе до беременности, в\в, нормальный Ig, в дозе 500 мг\кг, разово. -далее каждые 28 дней, в течение 4 месяцев. Если беременность наступила – введение продолжают до родов или до 28-32 недели. ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ИММУНИТЕТ Онкологические заболевания как причина смерти в развитых странах занимают одно из первых мест. По мере старения людей опухолевые заболевания, особенно рак, учащаются. В последние десятилетия наблюдается тенденция к росту числа этих заболеваний среди лиц молодого возраста, поэтому в настоящее время проблема рака — одна из наиболее актуальных и сложных в медицине. Поскольку при снижении активности иммунной системы вероятность возникновения рака возрастает, иммуно-онкология становится одной из важнейших проблем клинической иммунологии. Инициация канцерогенеза происходит за счет мутаций в генах, регулирующих клеточное деление — протоонкогенах и генах-супрессорах (антионкогенах). Протоонкогены выполняют функцию стимуляции клеточного деления. Инактивация (мутация) одного аллеля протоонкогена превращает его в «онкоген». Опухолевая трансформация происходит при исключении супрессорного влияния антионкогена на протоонкоген. МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОНКОГЕНА: 1. Встраивание вирусного онкогена в протоонкоген, например, ретровирусы содержат онкоген scr, myc, ras и erb. 2. Активация онкогена встроенным вирусом, который сам не содержит онкоген. 3. Транслокация генетического материала приводит к активации протоонкогена или образованию нового онкогена. В первом случае транслоцированный онкоген выходит из-под контроля супрессорного гена. Во втором случае образуется новый ген, который приводит к синтезу мутантного белка, стимулирующего онкогенез. 4. Амплификация - увеличение числа копий протоонкогена. При этом супрессорные гены не могут контролировать все имеются копии. 5. Мутация протоонкогена приводит к синтезу мутантного онкобелка. Образованный в результате мутации новый онкоген лишен регуляторных влияний. 6. Инактивация гена-супрессора опухолевого роста. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАКЦИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ НА ПОЯВЛЕНИЕ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК (КАЗМИРЧУК В. Е., КОВАЛЬЧУК Л. В., 2006) • мононуклеарная клеточная инфильтрация опухолей; • продукция антител и появление цитотоксических Т-лимфоцитов; • позитивные кожные тесты на введение экстрактов из опухолевых клеток у онкобольных; • длительное развитие опухолей (опухоли-свидетели); • случаи спонтанной регрессии опухолей; • активация NK-клеток и макрофагов. ФАКТОРЫ НЕЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ ЗАЩИТЫ - Толерантность к опухолям. Естественная толерантность формируется в эмбриональном периоде при контакте с эмбриональными антигенами (если опухоль из эмбриональных клеток). Приобретенная толерантность к опухолям формируется по типу низкодозной толерантности. - Недостаточность механизмов иммунной защиты от опухолей вследствие: а) низкой иммуногенности опухолевых антигенов; б) иммунодепрессивного действия растворимых опухолевых факторов. - Врожденная избирательная иммунологическая ареактивность обусловлена наличием гена слабого иммунного ответа на тот или иной опухолевый антиген. - Угнетение иммунной системы при воздействии различных факторов — гормоны, облучение, цитостатики, интоксикация, эндокринные заболевания. Появление клеточных рецепторов к разным ростовым факторам и цитокинам позволяют опухолевой клетке поддерживать высокий темп пролиферации. АЛГОРИТМ ИССЛЕДОВАНИЯ ОНКОМАРКЕРОВ Специфичность опухолевых маркеров (ОМ) — процент здоровых лиц и больных с доброкачественными новообразованиями, у которых тест дает отрицательный результат. Чувствительность ОМ — процент результатов, которые являются истинно положительными в присутствии данной опухоли. Пороговая концентрация (cutoff) — верхний предел концентрации ОМ у здоровых лиц и больных незлокачественными новообразованиями. 1. Опухоль-специфические антигены, выявляемые у всех больных с данной опухолью Антиген Патология Простатический специфический антиген (PSA) Белок с молекулярной массой 53 кД Рак предстательной железы Антиген плоскоклеточного рака (SCC) Плоскоклеточный рак легкого, пищевода, прямой кишки Антиген СА-19-9 Рак поджелудочной железы Антиген СА-125 Рак яичников Антиген СА-15-3 Рак молочной железы Опухоль мочевого пузыря 2. Опухоль-эмбриональные антигены Антиген Патология Альфа-фетопротеин Первичный рак печени, герминативные опухоли яичка, рак предстательной железы, цирроз печени Раковоэмбриональн Рак толстого кишечника, поджелудочной железы. Реже - рак желудка, молочной ый антиген железы, легких, матки, яичника Бетахорионический гонадотропин Трофобластические яичников, яичек опухоли матки, ИММУНОТЕРАПИЯ ОПУХОЛЕЙ Моноклональные антитела - разрабатывается технология получения иммунотоксинов (антител, к которым присоединены токсичные соединения) для влияния на опухоль или для активации Т-киллеров - специфическая иммунотерапия опухолей (к раково-эмбрионному антигену при опухолях толстой кишки или антигенным детерминантам иммуноглобулинов при В-клеточных лимфомах. Т-лимфоциты, которые способны инфильтрировать опухоль, TIL (tumor infiltraiting limphocytes) вместе с IL2 при меланомах. Цитокинотерапия опухолей с применением препаратов интерферонов (IFN), интерлейкина 2 и TNF-альфа. INF повышает цитотоксическую активность естественных киллеров, активирует апоптоз опухолевых клеток. Генная терапия опухолей – создание противораковых вакцин. ИММУНОПРОФИЛАКТИКА ОПУХОЛЕЙ Иммунопрофилактика заключается в предупреждении заражения вирусами или в лечении имеющейся вирусной инфекции, когда развитие опухолей включает этап вирусного инфицирования. Опухоли, асоциированные с вирусным инфицированием Опухоль Первичный рак печени Рак шейки матки Лимфома Беркита, рак носоглотки, лимфогранулематоз Т-клеточная лимфома Саркома Капоши Ассоциированный вирус Вирус гепатита В (HBV), вирус гепатита С (HCV) Вирусы папиломы человека 16 и 18 типов (HPV) Вирус Эпштейна –Барра Вирус HTLV-I Вирус KSHV КЛИНИКО - ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АУТОИММУННИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В норме иммунный ответ развивается лишь на чужеродные или измененные собственные антигены. Некоторые патологические состояния и заболевания приводят к тому, что появляются антитела и цитотоксические T-лимфоциты, направленные против собственных антигенов, — развиваются аутоиммунные реакции. Аутоиммунные заболевания — это заболевания, обусловленные действием аутоантител и цитотоксических T-лимфоцитов против собственных антигенов (тканей и органов). 1. Оганоспецифические аутоиммунные заболевания – болезни, при которых аутоантитела индуцируются против одного или группы компонентов (антигенов) одного органа. Чаще всего это забарьерные антигены, к которым естественная (врожденная) толерантность отсутствует. К забарьерным антигенам относятся: тиреодит Хосимото, микседема (гипотиреоз), диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса) пернициозная анемия, аутоиммунный атрофический гастрит, хроническая недостаточность надпочечников (болезнь Аддисона), гранулематоз Вегенера, инсулинозависимый диабет I типа, миастения гравис и др. заболевания – болезни, при которых аутоантитела реагируют с разными тканями и органами организма (например, антинуклеарные антитетла при СКВ, ревматоидный фактор при РА). Аутоантигены в данном случае не изолированы (не забарьерные) от контакта с лимфоидными клетками. Аутоиммунизация развивается на фоне ранее существовавшей толерантности. К таким заболеваниям относятся: системная красная волчанка, дискоидную эритематозную волчанку, ревматоидный артрит, склеродермия дерматиомиозит и др. 3) Смешанные аутоиммунные заболевания включают оба вышеперечисленных механизма. Если роль аутоантител доказана, то они должны быть цитотоксичными против клеток поражаемых органов или действовать опосредованно через комплексы антиген — антитело, которые, откладываясь в организме, Признаки, по которым заболевание может быть отнесено к аутоиммунному: 1. Наличие аутоантител или цитотоксических Т-лимфоцитов, направленных против антигена, ассоциированного с данным заболеванием. 2. Идентификация аутоантигена, которого направлен иммунный ответ. против 3. Перенос аутоиммунного процесса с помощью сыворотки, содержащей антитела или цитотоксические Т-лимфоциты. 4. Возможность создания с помощью введения аутоантигена экспериментальной модели заболевания с развитием характерных морфологических нарушений. ТЕОРИИ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ ПРИЧИНЫ СРЫВА ТОЛЕРАНТНОСТИ И РАЗВИТИЕ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ 1. Теория "запретных" клонов. 2. Теория забарьерных антигенов. 3. Теория расстройства иммунологической регуляции. 3.1. Снижение функции Т-лимфоцитов-супрессоров. 3.2. Нарушение функции Т-лимфоцитов-хелперов. 3.3. Расстройства иммунной регуляции, обусловленные нарушением продукции соответствующих цитокинов Тлимфоцитами-хелперами 1 и 2 типов. 4. Теория нарушения идиотип-антиидиотипических взаимодействий. 5. Теория поликлональной активации В-лимфоцитов. 6. Теория генетической предрасположенности. 8. Теория молекулярной мимикрии. ПРИМЕРЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МИМИКРИИ ПРИ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ Заболевание Self антиген Non-self антиген Рассеянный склероз Белок миелина Инсулинзависимый сахарный диабет Декарбоксилаза глутаминовой кислоты Вирус гепатита В, полимераза, фосфолипидный белок Saccharomyces cerevisial, белок CRMI Coxsackie virus, белок 32-С НЕКОТОРЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ ФОРМЫ АУТОИММУННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Ревматоидный артрит - ревматоидный фактор в сыворотке больных. Биологические агенты Нейтрализация ФНО-α. Инфликсимаб (римикейд) - химерные антитела к TNF-α, в/в 2 мл/мин, 2 ч. 1 доза -100 мг (3 мг/кг), затем - через 2 и 6 нед. и далее каждые 8 нед (число введений — 5–6). Сочетают с метотрексатом. Адалимумаб (Хумира) – антитела к TNF-α, в/м 40 мг 1 раз в 2 нед. Голимумаб (симпони) – антитела к TNF-α, п/к по 100 мг 1 раз в месяц. Этанерцепт (энбрел) - растворимые рецепторы р75 TNF-α. Инактивирует TNF-α. Вводится п/к по 0,4 мг/кг (не более 25 мг) 2 раза в неделю. 1 доза 25 мг. Лефлуномид (лефно, арава) оказывает антипролиферативное действие на лимфоциты, назначают по 100 мг/сут. - 3 дня, дальше - 20 мг/сутки. Нейтрализация активности ИЛ-1 Анакинра (кенерет) - антагонист рецепторов к ИЛ-1. Назначают внутрь по 100 мг 1 раз в день. Анти-В-клеточная терапия Ритуксимаб (МабТера) - моноклональные антитела мыши/человека к CD22, что приводит к резкому уменьшению количества B-лимфоцитов. Назначют по 500 мг 1 раз в неделю в/в капельно. Системная красная волчанка - выявляют антинуклеарные антитела методом иммунофлюоресценции и антитела к ДНК методом ИФА. Преднизолон в дозе 40 - 60 мг/сут. назначают при остром и подостром течении болезни (III степень активности), при нефротическом синдроме и менингоэнцефалите - в дозе 60 мг/сут и более. Циклофосфамид 50—200 мг/сут. внутрь или 750 мг/м2 в/в каждые 1—3 мес., эффективен при очаговом и диффузном пролиферативном гломерулонефрите. Метотрексат в дозе 15 мг/нед. эффективен при артрите. Ритуксимаб назначают при волчаночном нефрите по 1000 - 2000 мг (375 мг/м2) еженедельно в течение 4 нед. на фоне терапии глюкокортикоидами и цитостатиками в небольших дозах. Плазмаферез - метод выбора при острых состояниях и крайне высокой активности болезни, резистентности к терапии. Плазмаферез проводится курсом по 3-6 процедур через день или 2 раза в неделю, а также программно - 1 раз в месяц в течение года и более. Склеродермия - методом иммунофлюоресценции в крови обнаруживают антинуклеарные антитела (на клетках культуры тканей Нер-2), при ИФА выявляют анти-DNSтопоизомеразу, анти- Centromer, анти- Fibrillarin, анти- Th (To), анти- RNS I, II, III, анти- Pm-1, анти-Scl-70 и анти-nRNP. CREST-синдром (Код МКБ-10 M34.1): Calcinosis — обызвествление, Raynaud's phenomenon — синдром Рейно, Esophageal dysmotility — нарушение моторики пищевода, Sclerodactyly — склеродактилия, Teleangiectasia — телеангиэктазия. Течение благоприятное. В редких случаях наблюдается тяжелый синдром Рейно и выраженная дисфагия. Синдром Шегрена - методом ИФА определяются антитела к одноцепочечной ДНК, к антигену Ro/SS-A, к La/SS-B, к тиреоглобулину. При системных васкулитах выявляются антитела к цитоплазме нейтрофилов (ANCA) методом иммунофлюоресценции. ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ антинуклеарных – АНТИТЕЛ Anti-MPO ANCA Васкулиты, микроскопический полиангиит, синдром Черджа-Стросса, ревматоидный артрит, системная красная волчанка. Anti - PR3 ANCA Грануломатоз Вегенера. Хронические инфекционные болезни, болезнь Крона, язвенный колит Эмфизема, ревматоидный артрит, воспалительные Anti – Elastase ANCA ревматические болезни. Anti – BPI ANCA Anti – Catepsine G ANCA Ревматические болезни, системная красная волчанка, синдром Шегрена, синдром Фелти. Anti – Lactoferrin ANCA Ревматоидный артрит, язвенный колит, первичный склерозирующий холангит.